Vad E = mc² betyder
Formeln säger inte att massa 'försvinner' utan att systemets totala massa och energi hör ihop. Om ett bundet system har lägre energi än sina separata beståndsdelar har det också lägre massa. Energiskillnaden kan frigöras som strålning eller kinetisk energi när systemet bildas.
Varför c² gör effekten stor
Ljusets hastighet c är mycket stor och c² ännu större. Därför motsvarar en liten masskillnad en stor energimängd i vardagliga enheter. I kärnfysik används ofta atomära massenheter och elektronvolt, vilket gör massdefekter och bindningsenergier lättare att jämföra.
Kärnreaktioner
Vid fusion kan lätta kärnor bilda en mer starkt bunden kärna med lägre total vilomassa. Vid fission kan en tung kärna delas i fragment vars sammanlagda massa också är något mindre än utgångssystemets. Skillnaden återfinns som energi i reaktionsprodukterna.
Energi och rörelsemängd måste bevaras
E = mc² är bara vilenergin. För rörliga partiklar måste relativistisk total energi och rörelsemängd behandlas tillsammans. I en reaktion kan energi fördelas mellan vilomassor, kinetisk energi och fotoner, men den totala energin och rörelsemängden bevaras.
Vad E = mc² betyder
Det är missvisande att säga att 'massa omvandlas till energi' som om de vore helt skilda substanser. Bättre är att säga att ett systems energi-innehåll och därmed dess massa förändras när energi lämnar eller tillförs systemet.
Ljusets hastighet c är mycket stor och c² ännu större. Därför motsvarar en liten masskillnad en stor energimängd i vardagliga enheter. I kärnfysik används ofta atomära massenheter och elektronvolt, vilket gör massdefekter och bindningsenergier lättare att jämföra.